检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量与仪器学报 2024年第8期38卷 245-253页

作者：沈嘉诚裘国华袁勤文中国计量大学信息工程学院杭州310018 浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室杭州310018

矢量网络分析仪是射频与微波检测领域中不可或缺的现代电子测量设备。传统的矢量网络分析仪检测方法主要依靠工作人员驻守在仪器旁操作控制,这种方法效率低且灵活性不强,无法满足现代电子测量所需要的智能化与便捷性需求。针对传统矢量... 详细信息

矢量网络分析仪是射频与微波检测领域中不可或缺的现代电子测量设备。传统的矢量网络分析仪检测方法主要依靠工作人员驻守在仪器旁操作控制,这种方法效率低且灵活性不强,无法满足现代电子测量所需要的智能化与便捷性需求。针对传统矢量网络分析仪检测中的难题,设计了一种基于云服务器的矢量网络分析仪在线软件系统。系统通过SCPI协议实现矢量网络分析仪与本地电脑进行连接,本地电脑通过SSH协议上传矢量网络分析仪检测到的S参数以频率点、实部与虚部的数据格式至云服务器的MySQL数据库中,使用Django开发的网站可以使用户通过任意设备登陆网站实时获取S参数的可视化数据,包括频域、时域和驻波比等相关波形图。将系统应用于矢量网络分析仪E5071C对矩形不锈钢管10~12 GHz的双端口S参数检测中进行试验,结果表明检测数据在仪器与本地电脑短时间内多次传输中无数据损失,相关S参数数据与仪器检测结果的误差小于0.01%,用户可通过多个设备同时访问网站获取实时S参数波形图,证明了该系统的实用性,为矢量网络分析仪的检测提供了新的可靠方案。

关键词：矢量网络分析仪在线检测系统 SCPI协议云服务器

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基于柔性基底动态调焦石墨烯超表面聚焦反射镜的仿真研究

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中国光学 2021年第4期14卷 1019-1028页

作者：李向军候小梅程钢裘国华严德贤李九生中国计量大学信息工程学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室浙江杭州310018 中国计量大学太赫兹研究所浙江杭州310018

焦距范围可调的超薄聚焦反射镜在片上太赫兹光谱和成像等紧凑型系统中有重要应用价值。通过改变几何尺寸和调节化学势可以使石墨烯亚波长反射结构获得0~2π的相位,结合聚二甲基硅氧烷(PDMS)柔性基底的动态拉伸可以实现大动态范围的超薄... 详细信息

焦距范围可调的超薄聚焦反射镜在片上太赫兹光谱和成像等紧凑型系统中有重要应用价值。通过改变几何尺寸和调节化学势可以使石墨烯亚波长反射结构获得0~2π的相位,结合聚二甲基硅氧烷(PDMS)柔性基底的动态拉伸可以实现大动态范围的超薄太赫兹聚焦反射镜。本文设计了一个工作频率为1.0 THz,宽度为12 mm,焦距为60 mm,厚度为75μm的柔性基底动态调焦石墨烯超表面聚焦反射镜。首先在基底自然状态下通过掺杂调节单元石墨烯条的化学势和改变宽度使其反射相位覆盖0~2π相位,并按照预定设计的相位空间分布达到反射聚焦效果。然后通过横向拉伸柔性基底实现反射镜焦距的动态调节。仿真结果表明:柔性基底长度在100%~140%内范围变化时,反射镜的焦距由53.4 mm增加到112.1 mm,动态调焦范围可达到最小焦距的109.7%,同时聚焦效率从69.7%减小到46.8%。此外,本文还研究了该反射镜在宽频带范围的工作性能。仿真结果表明:其对于在0.85~1.0 THz范围内的入射平面波都能实现良好的动态聚焦。

关键词：太赫兹石墨烯超表面柔性基底动态聚焦

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基于正交索引调制多址接入的检测和性能分析

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北京邮电大学学报 2020年第4期43卷 120-126页

作者：金小萍吴青金宁陈东晓王嘉天中国计量大学浙江省电磁波信息技术与计量检测实验室杭州310018 中国计量大学信息工程学院杭州310018

为了降低正交索引调制多址接入技术(QIMMA)检测算法的复杂度,提出基于接收端球形译码和基于排序的接收端球形译码2种低复杂度检测方案.通过对时隙组合进行加权排序,以增强检测准确性,并且减少搜索次数,达到降低复杂度的效果.与最大似然... 详细信息

为了降低正交索引调制多址接入技术(QIMMA)检测算法的复杂度,提出基于接收端球形译码和基于排序的接收端球形译码2种低复杂度检测方案.通过对时隙组合进行加权排序,以增强检测准确性,并且减少搜索次数,达到降低复杂度的效果.与最大似然检测器相比,新方案可以在无性能损失的情况下使检测复杂度降低三分之一以上.此外,根据QIMMA系统特性,推导出了平均误码率的理论值.仿真结果表明,理论结果在中高信噪比范围内与数值仿真结果近乎一致.

关键词：索引调制上行链路传输多址系统低复杂度检测算法

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基于深度图卷积网络的自监督群体发现方法

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北京航空航天大学学报 2023年

作者：王栽胜汪晓锋沈国栋张增杰全大英中国计量大学信息工程学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室

为了缓解图神经网络在群体发现任务中对先验知识的过度依赖同时提高识别准确性，提出了一种基于自监督学习和深度图卷积网络的群体发现模型。该模型充分利用了少量节点的语义特征，并通过语义对齐机制来获得未知节点的伪标签，从而引入... 详细信息

为了缓解图神经网络在群体发现任务中对先验知识的过度依赖同时提高识别准确性，提出了一种基于自监督学习和深度图卷积网络的群体发现模型。该模型充分利用了少量节点的语义特征，并通过语义对齐机制来获得未知节点的伪标签，从而引入一种自监督学习模块以缓解图卷积网络模型训练过程中对大量先验标签的依赖性。同时，为了通过获取网络全局信息以提高群体识别的准确性，通过堆叠多个自监督模块构建一种深度图自监督学习模型，并利用初始残差和恒等映射两种策略来克服深度模型带来的过平滑问题。在公开数据集上的实验表明，在给定少量先验标签和加深模型深度的情况下，所提出方法与现有模型相比在群体识别精度上表现出了明显优势。

关键词：复杂网络群体发现图卷积网络自监督学习

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基于LSMR算法的火焰三维温度场重建

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化工进展 2024年第2期43卷 659-666页

作者：单良仰文淇洪波周荣幸孔明中国计量大学信息工程学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室浙江杭州310018 中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

光场成像技术可以同时记录入射光线的空间分布信息和传播方向信息,结合相关反演算法,可以进行火焰三维温度场的重建。最小二乘QR分解算法(least squares via QR factorization,LSQR)可以有效求解基于大型稀疏矩阵的线性问题,但是在对火... 详细信息

光场成像技术可以同时记录入射光线的空间分布信息和传播方向信息,结合相关反演算法,可以进行火焰三维温度场的重建。最小二乘QR分解算法(least squares via QR factorization,LSQR)可以有效求解基于大型稀疏矩阵的线性问题,但是在对火焰辐射强度求解的过程中,难以保证求解的非负性和准确性。非负最小二乘算法(non-negative least squares,NNLS)可以保证求解的非负性,但是计算效率太低。本文提出将最小二乘残差方法(least square minimal residual,LSMR)用于火焰光场成像三维温度场重建,并研究其重建精度、计算效率、抗噪性能等指标。仿真实验表明,LSMR和NNLS算法可以在不同噪声水平下保证求解火焰辐射强度的非负性。在噪声为5%、10%、15%和20%的情况下,LSMR和NNLS算法对辐射强度的求解精度均比LSQR提高了10%以上,且LSMR算法的求解时间比LSQR和NNLS分别降低了一个数量级和四个数量级。可见,LSMR算法可以在保证求解精度的情况下大幅提高运算效率。最后用LSMR算法对模拟光场火焰进行温度场重建,在不同噪声水平下,平均相对误差都保持在1.2%以内,验证了LSMR算法在重建时的准确性和可靠性。

关键词：光场成像火焰 LSMR算法三维温度场重建

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小角前向散射偏振比法颗粒粒度分布反演

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红外与激光工程 2019年第1期48卷 265-272页

作者：单良徐良洪波曹丽霞王道档郭天太孔明中国计量大学信息工程学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室浙江杭州310018 中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

在光散射法的颗粒粒径测量方法中,传统测量模型的测量结果易受光路中颗粒杂质的影响。在Mie散射理论的基础上,将小角前向散射法与偏振比法相结合,推导了新的散射光能与粒径分布关系式,构造了传统小角前向散射法和小角前向散射偏振比法... 详细信息

在光散射法的颗粒粒径测量方法中,传统测量模型的测量结果易受光路中颗粒杂质的影响。在Mie散射理论的基础上,将小角前向散射法与偏振比法相结合,推导了新的散射光能与粒径分布关系式,构造了传统小角前向散射法和小角前向散射偏振比法两种目标函数,并引入一种非独立模式算法——人工鱼群算法对两种方法的目标函数进行反演。仿真采用服从Johnson-SB单峰分布均匀球形颗粒,分别对两种目标函数散射光能加入5%,10%,15%的随机噪声。仿真结果显示,利用人工鱼群算法对小角前向散射偏振比法目标函数反演得到的反演精度、抗噪声能力和鲁棒性都明显优于传统小角前向散射法目标函数的反演结果。

关键词：小角前向散射偏振比人工鱼群算法反演颗粒粒度

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面向光场火焰温度场重建的特征提取优化方法

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化工进展 2024年第2期43卷 823-829页

作者：单良华夏杰牛玉风赵腾飞洪波孔明中国计量大学信息工程学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室浙江杭州310018 中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

近年来,利用深度学习的方法从光场火焰图像中重建三维温度分布已成为辐射测温研究领域的一个新方向。传统的温度场重建网络仍沿用平面图像的特征提取方法,不仅忽略了光场图像中记录的三维光线信息,而且没有充分考虑追迹光线的分类问题,... 详细信息

近年来,利用深度学习的方法从光场火焰图像中重建三维温度分布已成为辐射测温研究领域的一个新方向。传统的温度场重建网络仍沿用平面图像的特征提取方法,不仅忽略了光场图像中记录的三维光线信息,而且没有充分考虑追迹光线的分类问题,致使先验信息的缺失和不同类型特征的杂糅,对温度场的重建精度产生负面影响。本文对网络中的特征提取过程进行了优化,首先将子孔径图像的视角信息添加到网络输入端,然后使用双分支卷积方法分别提取光场的空间特征和角度特征,最后利用注意力机制对特征在不同尺度上的重要性进行建模。本文通过正交实验验证了上述因素对重建精度的影响。仿真结果表明,与传统网络相比,优化方法重建的温度场平均相对误差降低了44.82%,最大相对误差降低了34.76%。

关键词：温度场重建优化神经网络数值分析

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韦伯分布布谷鸟搜索算法颗粒粒径分布反演

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光学学报 2022年第2期42卷 242-251页

作者：单良查婷婷孔明洪波中国计量大学信息工程学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室浙江杭州310018 中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

韦伯分布在非线性寻优问题中具有较好的寻优精度和全局搜索能力,为此提出一种基于韦伯分布的布谷鸟搜索(WCS)算法来解决颗粒粒径分布反演的问题。使用WCS算法对服从Johnson’s S_(B)分布、Rosin-Rammler分布和正态分布的单峰颗粒系和双... 详细信息

韦伯分布在非线性寻优问题中具有较好的寻优精度和全局搜索能力,为此提出一种基于韦伯分布的布谷鸟搜索(WCS)算法来解决颗粒粒径分布反演的问题。使用WCS算法对服从Johnson’s S_(B)分布、Rosin-Rammler分布和正态分布的单峰颗粒系和双峰颗粒系进行颗粒粒径分布的反演,并分别与其他传统算法的处理结果进行比较。结果表明,WCS算法的整体效果优于人工鱼群算法和人工蜂群算法,且改进后的4种重尾分布CS算法的标准差比原CS算法提升2~3个数量级。目标函数散射光能加入噪声后,WCS算法比其他三种重尾分布的相对均方根误差值至少可降低1/2。使用小角前向散射测量系统对单峰颗粒系和双峰混合颗粒系进行实验研究,发现WCS算法的相对均方根误差比原CS算法降低约为40%。

关键词：散射小角前向散射布谷鸟搜索算法韦伯分布颗粒粒径反演

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径向基函数插值互相关光流算法粒子图像测速技术

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中国激光 2023年第6期50卷 47-56页

作者：熊俊哲孔明洪波施飞杨简娟詹虹晖单良中国计量大学信息工程学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室浙江杭州310018 中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

互相关光流混合算法是目前粒子图像测速的主流算法,但是重建速度场精度不高。利用高斯径向基函数插值替换互相关光流混合算法中的双三次插值,减小了重建角度误差。进行朗肯涡流仿真实验,使用高斯径向基函数插值混合算法进行粒子速度场重... 详细信息

互相关光流混合算法是目前粒子图像测速的主流算法,但是重建速度场精度不高。利用高斯径向基函数插值替换互相关光流混合算法中的双三次插值,减小了重建角度误差。进行朗肯涡流仿真实验,使用高斯径向基函数插值混合算法进行粒子速度场重建,其均方根误差和平均角度误差比传统混合算法分别降低了27.36%和38.32%,并分析了位移和粒径大小对重建误差的影响。搭建了二维粒子图像测速技术(PIV)实验系统,采用粒径为100μm的聚酰胺粒子作为示踪粒子,进行旋转实验和注水实验,分别模拟涡流场和射流场。采用高斯径向基函数插值混合算法进行速度场重建,可以获得与传统混合算法相近的粒子速度场。

关键词：测量粒子图像测速高斯径向基函数朗肯涡流平均角度误差

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基于注意力机制的改进残差网络火焰温度场重建

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化工进展 2024年第2期43卷 688-695页

作者：单良周荣幸洪波仰文淇孔明中国计量大学信息工程学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室浙江杭州310018 中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

基于卷积神经网络重建火焰温度场的方法近年来已被广泛采用,但是传统卷积神经网络模型随着其网络层数的增加极易出现过拟合或者模型退化的现象,导致重建误差较大。本文提出一种改进的方法,使用ResNet18网络进行火焰温度场重建,并引入注... 详细信息

基于卷积神经网络重建火焰温度场的方法近年来已被广泛采用,但是传统卷积神经网络模型随着其网络层数的增加极易出现过拟合或者模型退化的现象,导致重建误差较大。本文提出一种改进的方法,使用ResNet18网络进行火焰温度场重建,并引入注意力机制和局部重要性池化,优化提取内容,实现已知信息的充分利用,减少重建误差。实验结果表明,同时引入局部重要性池化和注意力机制后,温度场重建的平均相对误差为0.13%,最大相对误差为0.75%;相较于初始ResNet18网络,平均相对误差减少了31.58%,最大相对误差减少了34.21%。通过消融实验验证了两种因素对重建精度的影响,结果表明:同时加入两个改进模块后的温度场重建精度要优于加入单个改进模块后的精度,局部重要性池化模块对精度提升的作用更大。

关键词：温度场残差网络注意力机制池化

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